2010년 9월 30일 목요일

Graphite [흑연, 黑鉛 ] ( 전지혜, 이은지 )

1) Graphite 란?


․ 화학식 : C
․ 분자량 : 12.011
․ 결정계 : 삼방정계
․ 격자정수 : a=2.45Å, c=6.69Å
․ X선 회절강도 : 100(3.36Å {002})
․ 밀도 : 2.09~2.23 (실측), 2.2667 (계산)
․ 경도 : 1~2
․ 성상 : 얇은 육방형판상결정, 보통삼각형상 틈을 보임, 엽상괴, 방사상집합체, 입상, 토상
․ 광학적특성 : 반사특성, 명갈회색, 외견은 반사다색성, 비등방성, R=7%(최소), 22%(최대)
․ 색,광택 : 흑색~회색, 불투명, 둔광택
․ 산지 : 캐나다, 멕시코, 그린란드, 영국, 독일, 러시아, 스리랑카



→ 석묵이라고도 한다. 화학성분은 C이다.
→ 거의 순수한 탄소로 이루어지며 다이아몬드와 동질이상(同質異像)이다.
→ 인상·편상(片狀)의 결정을 이루지만, 대부분은 괴상·토상(土狀)으로 때로는 콩 모양인 경우도 있다.
→ 굳기 1 이하, 비중 1.9∼2.3으로 연하며 지방 모양의 감촉이 있고, 편상의 것은 휜다.
→ 흑색으로 불투명하고 금속광택을 가지며, 조흔색(條痕色)은 흑색이다.
→ 모양에 따라 인상흑연(鱗狀黑鉛)과 토상흑연(土狀黑鉛)으로 나눈다.
→ 인상흑연은 결정편암이나 편마암과 함께 산출되며, 흔히 그것에 수반되는 석회암 속에 산재한다.
→ 토상흑연은 화강암·섬록암·유문암·편마암 등 속에 맥 또는 렌즈
모양을 이루고 산출되며, 접촉변질작용(接觸變質作用)에 의하여
석탄에서 변성하여 탄층과 수반하여 산출된다.
→ 흑연의 영어 이름은 ‘쓴다’는 그리스어에서 유래한다.









graphite's unit cell










2) 사용되는 Example ?

→ 흑연은 전기의 양도체(良導體)이며, 연필심·도가니·전기로·아크 등의 Electrodes 등에 사용된다. 전자 기타의 재료로도 사용되는 합성 수지, 활마재(滑磨材)로도 사용된다. 목재에 비해 훨씬 강도가 강하며, 온도나 습도의 변화에도 거의 영향을 받지 않는 장점이 있다. 따라서 강도가 강해야 하는 기타 네크의 재료로 많이 이용된다. 그 밖에 Neutron moderator, Powder, scrap 등으로도 사용된다.


3) 우리가 만든 모형의 Volume ?

(√3/2 × a × a × 1/2) × 6 × c = 1개의 정육각형 기둥의 부피
1개의 정육각형 기둥의 부피 × 48개

(√3/2 × 2.45Å × 2.45Å × 1/2) × 6 × 6.69Å = 104.330231948357Å^(3)
104.330231948357Å^(3) × 48개 = 5,007.851133521136Å^(3) = 5.007851133521136x10^(-27)(m^3)


4) 실제로 만든 모형 사진








댓글 7개:

  1. 만들기 쉬울 것이라 예상했었는 데, 흰색 튜브 (빨대?) 꼽기가 꽤 힘들었던 것 같지? 흑연의 한 층을 떼어내면, 그것을 graphene이라 불러. 이 그래핀은 요즘 매우 인기 있는 물질이야. 실리콘 소자를 대체할 차세대 소자의 재료로 많은 연구자들이 연구하고 있지. 또, 그래핀에 있는 전자는 마치 빛과 같이 질량이 없는 입자처럼 움직인다는 것이 알려져 있어서, 순수 물리적으로도 매우 많은 관심을 끌고 있어. 그래핀을 말아서 실린더 형태로 만들면 바로 탄소나노튜브가 돼. 만든 구조를 강의 후반부에 탄소 나노구조 공부할 때, 다시 이용할거야.

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  2. 저희가 정말 힘들게 만든 모형인데, 수업시간에 이용한다니 기뻐요!!^^ㅎㅎㅎ

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  3. 그래핀들로 이루어져있어서 흰색 튜브를 꼽아둔거군요! 만들기 힘들었을 것 같아요.첫번째 그림보다 역시 원자모형이 구조를 잘 알아볼수 있어 좋네요!^^

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  4. 저 빨대를 꽂던 기억은 절대 못 잊을것 같아요 +_+

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  5. 응응!!! 절대 못잊을듯;;ㅋㅋㅋㅋ 덕분에 graphite 구조도 절대 안 잊어버릴까 같아~~

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  6. 모형이 진짜 멋있네요 정말 많이 고생하신거 같해요

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  7. ㅋㅋㅋㅋ색이 알록달록해서 구조 진짜 이뻐요!

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